JPH05282792A - ディスク装置 - Google Patents

ディスク装置

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Publication number
JPH05282792A
JPH05282792A JP4077799A JP7779992A JPH05282792A JP H05282792 A JPH05282792 A JP H05282792A JP 4077799 A JP4077799 A JP 4077799A JP 7779992 A JP7779992 A JP 7779992A JP H05282792 A JPH05282792 A JP H05282792A
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JP
Japan
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track
disk
data block
sector
physical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4077799A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Okamoto
豊 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4077799A priority Critical patent/JPH05282792A/ja
Publication of JPH05282792A publication Critical patent/JPH05282792A/ja
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクセス時間の短縮およびディスクの利用効
率の向上を図れ、より大容量で高速なディスク装置を提
供すること。 【構成】 ディスク上の欠陥により使用できないトラッ
クまたはセクタに関する情報を記憶する変換テーブル1
1を備える。そして、この変換テーブル11により記憶
された情報に基づき、上位装置2が要求する論理データ
・ブロック番号からディスク上の物理的な位置を算出す
るようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスク装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ハードディスク装置では、数十Mから数
Gバイトという大容量の記録を高密度な磁気記録により
行っているため、記録媒体の欠陥により使用できないデ
ータ・ブロックが生じることをある程度容認する方式が
採用されている。
【0003】ところで、このような欠陥ブロックを使用
しないようにするため、従来、以下のような対策が採ら
れていた。
【0004】図7に1トラックのデータフォーマットの
一例を示す。
【0005】データ・ブロックの最小単位がセクタであ
り、この例では1トラック上に8つのセクタが存在して
いるが、実際には7つのセクタだけを使用する。即ち、
201〜207のセクタは、欠陥がなければデータの記
録/再生に使用されるが、いずれか1つに欠陥がある場
合には、208の代替セクタを使用して、7つの有効な
セクタを確保する。
【0006】1トラック上に欠陥により使用できないセ
クタが2つ以上ある場合には、このトラック(以下、不
良トラック)は使用しないで、代替トラックを使用す
る。
【0007】図8に示すように、代替トラックは、通常
使用されるデータ・トラックとは別のシステムエリアに
確保されている。不良トラック上の欠陥のないデータエ
リアには、代替トラックの番号が書き込まれており、こ
の不良トラックへアクセスがあると、この情報が読み出
されてから代替トラックへシークし直される。
【0008】しかしながら、このように一旦不良トラッ
クにシークした後に代替トラックにシークすることは、
その分余分にシーク時間を要することを意味する。つま
り、従来方式では、アクセスに余分な時間がかかる場合
があるという問題がある。
【0009】また、従来方式では、常に代替トラックを
用意しておく必要があるため、その分ディスクの利用効
率が低下するという問題がある。
【0010】さらに、従来方式では、1トラック上に必
ず1個ないし数個の代替セクタを用意しておく必要があ
るため、欠陥のない大多数トラックではこれらの代替セ
クタが無駄になり、ディスクの利用効率が低下するとい
う問題がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の欠陥
データ・ブロックの回避方法では、不良トラックにシー
クした場合に代替トラックへの再シークの必要があるた
め、アクセスに余分な時間がかかる場合があり、また常
に代替トラックや代替セクタを用意しておく必要がある
ため、ディスクの利用効率が低下するという問題があ
る。
【0012】本発明は、このような事情に基づきなされ
たもので、アクセス時間の短縮およびディスクの利用効
率の向上を図れ、より大容量で高速なディスク装置を提
供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するため、ディスク上の欠陥により使用できないト
ラックまたはセクタに関する情報を記憶する記憶手段
と、この記憶手段により記憶された情報に基づき、上位
装置が要求する論理データ・ブロック番号からディスク
上の物理的な位置を算出する演算手段とを具備する。
【0014】第2の発明は、ディスク上の任意のトラッ
ク以前のトラックのうち代替セクタの数を越える欠陥セ
クタが生じたトラックの数を記憶する記憶手段と、上位
装置が要求する論理データ・ブロック番号を1トラック
あたりのセクタ数で割った余りから物理セクタ番号を算
出するとともに、当該論理データ・ブロックを1トラッ
クあたりのセクタ数で割った商に前記記憶手段に記憶さ
れ当該商に対応するトラックの数を加算して物理トラッ
ク番号を算出する演算手段とを具備する。
【0015】第3の発明は、ディスク上の任意のセクタ
以前のセクタのうち欠陥の生じたセクタの数を記憶する
記憶手段と、上位装置が要求する論理データ・ブロック
番号に前記記憶手段に記憶され当該論理データ・ブロッ
ク番号に対応するセクタの数を加算して物理データ・ブ
ロック番号を算出するとともに、算出された物理データ
・ブロック番号を1トラックあたりのセクタ数で割った
余りから物理セクタ番号を算出し、かつ前記物理データ
・ブロック番号を1トラックあたりのセクタ数で割った
商から物理トラック番号を算出する演算手段とを具備す
る。
【0016】
【作用】本発明では、上位装置からアクセス要求がある
と、トラックへのシークに先立ち、欠陥により使用でき
ないディスク上のトラックまたはセクタに関する情報に
基づき、上位装置が要求する論理データ・ブロック番号
からディスク上の物理的な位置を決定し、その後かかる
位置へのシークを行っている。よって、従来方式のよう
に不良トラックへシークをすることはなくなり、アクセ
スに余分な時間を要することはない。また、代替トラッ
クを用意しておく必要がなくなり、ディスクの利用効率
が向上する。さらに、特にセクタに関する情報に基づ
き、ディスク上の物理的な位置を決定すれば、代替セク
タを用意しておく必要がなくなり、ディスクの利用効率
がさらに向上する。
【0017】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
【0018】図1は本発明の一実施例に係るディスク装
置の構成を示す図である。
【0019】同図において、1は上位装置2よりインタ
ーフェース3を通して命令を受け取りデータの記録/再
生時のデータの流れをコントロールするコントローラ、
4はコントローラ1を介してデータを蓄積するバッファ
メモリ、5は装置全体を統括的に制御するCPU、6は
CPU5の制御に必要な情報を記憶する制御情報用メモ
リである。制御情報用メモリ6は、後述する変換テーブ
ル11を備える。
【0020】7はディスク8を回転駆動するディスク回
転機構、9はディスク8よりデータの読み出し/書き込
みを行う磁気ヘッド、10は磁気ヘッド9をディスク8
の径方向に移動させるヘッド駆動機構である。
【0021】図2はこのように構成された装置により採
用されるディスクフォーマットを示す図であり、ここで
は代替トラックを設けない方式が適用されている。
【0022】同図に示すフォーマットでは、シリンダ数
11本、ヘッド数1本、1トラック当たりの使用できる
セクタ数は5であり、その他各トラックには代替セクタ
が1つ設けられている。
【0023】図3は制御情報用メモリ6内の変換テーブ
ル11の内容を示している。
【0024】変換テーブル11は、トラック番号順にみ
て、欠陥トラックが生じる毎に当該欠陥トラック以降に
“1”を加算したものである。つまり、変換テーブル1
1上の任意のトラック番号に着目すると、それまでのト
ラック内での欠陥トラックの数が分かるようになってい
る。これにより、上位装置2が要求する論理データ・ブ
ロック番号とディスク上の物理的なトラック位置とが、
欠陥トラックによりどれだけずれているかが分かる。
【0025】この変換テーブル11について、さらに具
体的に説明する。
【0026】図2に示すように、ディスク上の×印の位
置に欠陥があったとする。
【0027】第1トラックには、欠陥が1カ所あるが、
この欠陥は代替セクタを使用してリカバーされるので、
このトラックは欠陥トラックでない。よって、テーブル
の内容は“0”のままである。
【0028】第4トラックには、欠陥が2カ所あり代替
セクタではリカバーできないので、このトラックは欠陥
トラックになる。よって、テーブルの内容はこのトラッ
ク以降“1”増加する。
【0029】第6トラックも同様に欠陥トラックである
から、テーブルの内容はこのトラック以降“1”増加す
る。つまり、第6トラック以降のテーブルの内容は
“2”となる。
【0030】次に、このような変換テーブル11の内容
に基づき論理データ・ブロック番号を物理的なトラック
位置に変換する方法を具体的な例を用いて説明する。
【0031】上位装置2より論理データ・ブロック(こ
こでは論理データ・ブロック長=物理セクタ長とする)
“17”にアクセス要求が出されたと仮定する。
【0032】要求を受け取ったコントローラ1は、論理
データ・ブロック番号を物理的な位置に変換するために
この値をCPU5に渡す。
【0033】CPU5は、以下に示す計算式により論理
データ・ブロック番号をアクセスすべき物理的な位置に
変換する。
【0034】物理セクタ番号=(論理データ・ブロック
番号)MOD(1トラックあたりのセクタ数) =17MOD5 =2 (ここで、aMODbは、aをbで割った余りを表
す。) X=(論理データ・ブロック番号)/(1トラックあた
りのセクタ数) =17/5 =3 (ここで、Xは整数を表す。) 物理トラック番号=X+(テーブルのX番目の値) =3+0 =3 即ち、論理データ・ブロック番号“17”に相当する物理
的な位置は、トラック“ 3”のセクタ“ 2”である。
【0035】次に、論理データ・ブロック番号“34”に
アクセス要求があったとすると、これに相当する物理的
な位置は、 物理セクタ番号=34MOD5 =4 X=34/5 =6 物理トラック番号=X+(テーブルのX番目の値) =6+2 =8 となる。
【0036】即ち、論理データ・ブロック番号“34”に
相当する物理的な位置は、トラック“ 8”のセクタ“
4”である。
【0037】以上のようにしてトラック番号およびセク
タ番号が決定されると、CPU5の制御のもとで、ヘッ
ド駆動機構10の駆動により磁気ヘッド9がディスク8
上の決定された位置に移動される。
【0038】したがって、このディスク装置では、欠陥
トラックへシークをすることはなく、欠陥トラックを無
視して正常なトラックのみをシークするので、欠陥トラ
ックへシークした場合に再シークをしなければならない
従来方式に比し、アクセス時間の短縮化を図ることがで
きる。なお、物理トラックの計算時間は欠陥処理のため
にテーブルを引く時間だけ余分にかかるが、これによる
オーバーヘッドの増加はほとんど無視できる程度であ
る。
【0039】また、従来方式の図8に示したような専用
の代替トラックをデータ・トラックとは別のシステムエ
リアに確保する必要はなくなるので、従来の代替トラッ
クのエリアをデータ・トラックのエリアとして使用して
データ・トラックのエリアの拡大が図れ、ディスクの利
用効率の向上を図ることができる。なお、本実施例の場
合、変換テーブル11が必要とされるが、この変換テー
ブル11の大きさは、実際のディスク装置を想定した場
合でも、トラック総数が高々数千であるからテーブルの
値に1バイト取ったとしても数Kバイトで済む。
【0040】かくして、本実施例のディスク装置では、
従来方式に比し、アクセス時間の短縮化を図りつつ、デ
ィスクの利用効率の向上を図ることができる。
【0041】なお、図3に示した変換テーブル11は、
検索時間を短縮するために個々のトラックに対応するア
ドレスに値がマッピングされている構成となっている
が、図4に示すように、欠陥トラックの番号だけをリス
トアップしたテーブルを用いても、同様に、論理データ
・ブロック番号から物理トラックの位置を求めることが
できる。ただし、この場合は、計算の過程で条件分岐を
する必要があるので、欠陥トラック数が多くなるとオー
バーヘッドが増加する。
【0042】また、これらの変換テーブル11は、制御
情報用メモリ6上に展開されるが、このメモリが揮発性
メモリである場合には、ディスク8上にシステム領域と
してユーザ(上位装置)のアクセスできない領域を設
け、ここに欠陥情報を記録して、ディスク装置の起動時
の初期化処理中に、テーブルに展開すればよい。一方、
変換テーブルを不揮発性メモリ上に置く場合には、こう
した操作は必要なくなる。 次に、代替トラックと代替
セクタの両方を設けない実施例について説明する。 図
5にこの実施例におけるディスクフォーマットを示す。
【0043】同図に示すフォーマットでは、シリンダ数
11本、ヘッド数1本、1トラック当たりのセクタ数は
6である。
【0044】図6はこの実施例における制御情報用メモ
リ6内の変換テーブル11の内容を示している。
【0045】この変換テーブル11は、セクタ番号順に
みて、欠陥セクタが生じる毎に当該欠陥セクタ以降に
“1”を加算したものである。つまり、変換テーブル1
1上の任意のセクタ番号に着目すると、それまでのセク
タ内での欠陥セクタの数が分かるようになっている。こ
れにより、上位装置2が要求する論理データ・ブロック
番号とディスク上の物理的なトラック位置とが、欠陥セ
クタによりどれだけずれているかが分かる。
【0046】この変換テーブル11について、さらに具
体的に説明する。
【0047】図5に示すように、ディスク上の×印の位
置に欠陥があったとする。
【0048】第1トラックの第1セクタには欠陥がある
が、この位置は論理データ・ブロック番号“ 6”に相当
する。よって、テーブルの内容はこのブロックに対応す
るアドレス以降“1”増加する。
【0049】第4トラックの第2セクタには欠陥がある
が、この位置は論理データ・ブロック番号“26”に相当
する。よって、テーブルの内容はこのブロックに対応す
るアドレス以降“1”増加する。つまり、このブロック
以降、次の欠陥セクタがあるまで、テーブルの内容は
“2”となる。
【0050】次に、このような変換テーブル11の内容
に基づき論理データ・ブロック番号を物理的なトラック
位置に変換する方法を具体的な例を用いて説明する。
【0051】上位装置2より論理データ・ブロック(こ
こでは論理データ・ブロック長=物理セクタ長とする)
“41”にアクセス要求が出されたと仮定する。
【0052】要求を受け取ったコントローラ1は、論理
データ・ブロック番号を物理的な位置に変換するために
この値をCPU5に渡す。
【0053】CPU5は、以下に示す計算式により論理
データ・ブロック番号をアクセスすべき物理的な位置に
変換する。
【0054】物理データ・ブロック番号=X(論理デー
タ・ブロック番号)+(テーブルのX番目の値) =41+5 =46 物理セクタ番号=(物理データ・ブロック番号)MOD
(1トラックあたりのセクタ数) =46MOD6 =4 物理トラック番号=(物理データ・ブロック番号)/
(1トラックあたりのセクタ数) =46/6 =7 即ち、論理データ・ブロック番号“41”に相当する物理
的な位置は、トラック“ 7”のセクタ“ 4”である。
【0055】以上のようにしてトラック番号およびセク
タ番号が決定されると、CPU5の制御のもとで、ヘッ
ド駆動機構10の駆動により磁気ヘッド9がディスク8
上の決定された位置に移動される。
【0056】したがって、このディスク装置では、最初
の実施例と同様に、正常なトラックのみをシークするの
で、従来方式に比し、アクセス時間の短縮化を図ること
ができる。
【0057】また、従来方式の図8に示したような代替
トラックや従来方式の図8および最初の実施例の図2に
示したような代替セクタを確保する必要はなくなるの
で、従来方式に比し、さらには最初に示した実施例に比
し、データ・トラックのエリアの拡大が図れ、ディスク
の利用効率の向上を図ることができる。ただし、この実
施例における変換テーブルの大きさは、代替トラックの
みを使用しない最初の実施例に比べて数倍ないし数十倍
(1トラックあたりのセクタ数倍)大きくなる。かくし
て、本実施例のディスク装置では、アクセス時間の短縮
化を図りつつ、特にディスクの利用効率の向上を図るこ
とができる。
【0058】なお、本実施例では、代替トラックのみを
使用しない最初の実施例と同様に、変換時間のオーバー
ヘッドとのトレードオフで変換テーブルのサイズを小さ
くすることも可能である。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、欠
陥により使用できないディスク上のトラックまたはセク
タに関する情報に基づき、上位装置が要求する論理デー
タ・ブロック番号からディスク上の物理的な位置を決定
しているので、アクセス時間の短縮およびディスクの利
用効率の向上が図れ、より大容量で高速なディスク装置
を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るディスク装置の構成を
示す図である。
【図2】図1のディスク装置により採用されるディスク
フォーマットを示す図である。
【図3】図1に示す制御情報用メモリ内の変換テーブル
の内容を示す図である。
【図4】図1に示す制御情報用メモリ内の変換テーブル
の他の例を示す図である。
【図5】本発明の他の実施例におけるディスクフォーマ
ットを示す図である。
【図6】本発明の他の実施例における制御情報用メモリ
内の変換テーブルの内容を示す図である。
【図7】従来のディスク装置における1トラックのデー
タフォーマットの一例を示す。
【図8】従来のディスク装置における代替トラックの例
を示す図である。
【符号の説明】
1…コントローラ、2…上位装置、3…インターフェー
ス、4…バッファメモリ、5…CPU、6…制御情報用
メモリ、11…変換テーブル。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディスク上の欠陥により使用できないト
    ラックまたはセクタに関する情報を記憶する記憶手段
    と、 この記憶手段により記憶された情報に基づき、上位装置
    が要求する論理データ・ブロック番号からディスク上の
    物理的な位置を算出する演算手段とを具備することを特
    徴とするディスク装置。
  2. 【請求項2】 ディスク上の任意のトラック以前のトラ
    ックのうち代替セクタの数を越える欠陥セクタが生じた
    トラックの数を記憶する記憶手段と、 上位装置が要求する論理データ・ブロック番号を1トラ
    ックあたりのセクタ数で割った余りから物理セクタ番号
    を算出するとともに、当該論理データ・ブロックを1ト
    ラックあたりのセクタ数で割った商に前記記憶手段に記
    憶され当該商に対応するトラックの数を加算して物理ト
    ラック番号を算出する演算手段とを具備することを特徴
    とするディスク装置。
  3. 【請求項3】 ディスク上の任意のセクタ以前のセクタ
    のうち欠陥の生じたセクタの数を記憶する記憶手段と、 上位装置が要求する論理データ・ブロック番号に前記記
    憶手段に記憶され当該論理データ・ブロック番号に対応
    するセクタの数を加算して物理データ・ブロック番号を
    算出するとともに、算出された物理データ・ブロック番
    号を1トラックあたりのセクタ数で割った余りから物理
    セクタ番号を算出し、かつ前記物理データ・ブロック番
    号を1トラックあたりのセクタ数で割った商から物理ト
    ラック番号を算出する演算手段とを具備することを特徴
    とするディスク装置。
JP4077799A 1992-03-31 1992-03-31 ディスク装置 Withdrawn JPH05282792A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4077799A JPH05282792A (ja) 1992-03-31 1992-03-31 ディスク装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP4077799A JPH05282792A (ja) 1992-03-31 1992-03-31 ディスク装置

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JP4077799A Withdrawn JPH05282792A (ja) 1992-03-31 1992-03-31 ディスク装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000072322A1 (fr) * 1999-05-20 2000-11-30 Hitachi Maxell Limited Memoire amovible et lecteur de memoire amovible

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000072322A1 (fr) * 1999-05-20 2000-11-30 Hitachi Maxell Limited Memoire amovible et lecteur de memoire amovible

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990608